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课件网) 第4节 光合作用与能量转化 第5章 细胞的能量供应和利用 生物 二 光合作用的原理和应用 学习目标 ①通过对希尔实验、鲁宾和卡门实验的分析，结合卡尔文循环，理解光反应中水的光解、ATP和NADPH的合成过程，掌握暗反应中CO 的固定与C 的还原机制，构建光合作用的整体模型，领悟光反应与暗反应相互依存的辩证关系。（生命观念、科学思维） ②通过比较光反应与暗反应的物质变化和能量转化，归纳两者的区别与联系，分析光照强度、CO 浓度等环境因素对光合作用的影响，学会运用曲线解释相关变量关系，提升实验数据分析能力。（科学思维、科学探究） ③通过“探究光照强度对光合作用强度的影响” 实验，掌握实验设计思路和变量控制方法，并能将光合作用原理应用于农业生产实践，形成理论联系实际的科学观。（科学探究、社会责任） ④通过回顾光合作用的研究历程，体会科学家在实验设计中的创新思维，培养严谨求实的科学态度，认识科学探索永无止境的特点。（科学思维、社会责任） 学习重难点 重点 1.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 2.影响光合作用强度的环境因素。 3.光合作用研究史中体现的科学探究方法及实验设计思路 难点 1.光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。 2.探究影响光合作用强度的环境因素。 导入新课 问题思考 思考：1.什么是光合作用？ 请根据概念写出反应物和生成物。 指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 场所 能量来源 反应物 产物 （1）概念： （2）反应式： CO2+H2O (CH2O)+O2 光能 叶绿体 植物工厂里为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择什么颜色的LED灯为蔬菜补充光源 植物吸收的光能有何用途？ 红光、蓝紫光。 用于光合作用。 探究光合作用原理的部分实验 新课讲授 探究一 CO2 O2 C + H2O 甲醛 多个缩合 糖类 很多年来，人们一直以为： 甲醛→糖 科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖类。 初步判断： 氧来自二氧化碳的可能性较小，较可能来源于水。 19世纪末 1928年 新课讲授 [探究一]探究光合作用原理的部分实验 新课讲授 [探究一]探究光合作用原理的部分实验 资料1. 1937年,英国科学家希尔将叶绿体破坏后离心，得到类囊体悬浮液（有H2O，无CO2）和叶绿体基质，分别加入试管中(如图)。然后将①号和②号置于光下，③号和④号置于黑暗中。结果发现，四支试管中只有①号有气泡产生，收集的气体可使带火星的卫生香复燃。 (1)①号试管产生的是什么气体 产生该气体需要什么条件？ O2 光照 、类囊体薄膜 思考1. 结论：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,产生氧气。 新课讲授 [探究一]探究光合作用原理的部分实验 （3）希尔实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？ 能说明。希尔反应是在离体叶绿体的悬浮液中完成的，悬浮液中有水，没有合成糖的另一种必需原料———CO2，因此本实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应。 (2)上述实验能否证明光合作用产生的O2中的氧元素来自水？ 不能，该反应仅能说明离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气，并未排除叶绿体中其他物质的干扰。 如何证明光合作用产生的O2中的氧元素来自水，还是CO2呢？ 同位素示踪法 新课讲授 [探究一]探究光合作用原理的部分实验 思考2.请利用提供材料设计实验，探究光合作用产生氧气中的氧元素来自原料中的水还是二氧化碳？预测结果与结论。 实验材料：小球藻悬液、H2O、CO2、同位素18O标记的H218O和C18O2 自变量： 因变量： H2O和CO2中的O是否用同位素18O标记。 产生的O2中是否含有18O ... ...
